无水乙醇辅助低温直接法制备碱式碳酸镁晶体

摘要

采用菱镁矿为原料,在无水乙醇辅助下,经水化、碳化、热解等过程,在较低温度(55 ℃)下制备碱式碳酸镁晶体(4MgCO3·Mg(OH)2.4H2O);采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)表征产物物相结构和微观形貌;研究热解时间、无水乙醇添加量、前驱溶液pH值以及无水乙醇加入时间对产物物相组成和形貌的影响;初步探讨无水乙醇辅助下碱式碳酸镁生长机理.结果表明:热解时间、无水乙醇添加量、前驱溶液pH值以及无水乙醇加入时间对4MgCO3·Mg(OH)2-4H2O微观形貌和尺寸均起到调节作用;制备出平均直径为2.3 μm、形貌呈玫瑰花苞状的4MgCO3·Mg(OH)2,4H2O的最佳条件为:热解时间为105 min、无水乙醇与Mg(HCO3)2溶液体积比为1:2、前驱溶液pH值为10±0.05,此时无水乙醇加入时间对晶体无显著影响;加入无水乙醇辅助碱式碳酸镁生长过程,不仅可以减少反应所需能量,还可以形成致密度较好的双电层保护膜吸附在晶体表面,促进新核形成,加快MgCO3·3H2O向4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O的转变速率.